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公开(公告)号：CN111219307B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN201910243684.0
申请日：2019-03-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种霍尔推力器阳极结构，包括配气腔和配气挡板，配气腔为纵向轴截面为等腰梯形的环形腔体结构，配气挡板与阳极所处位置磁力线平行设置，配气挡板包括内挡板环和外挡板环，配气腔由外侧壁、上端面、内侧壁和下端面围合而成，内挡板环与配气腔的内侧壁固定连接，外挡板环与配气腔的外侧壁固定连接，在配气腔的内侧壁和外侧壁上沿周向对称均匀开有多个径向出气孔，内挡板环和外挡板环与各自侧的侧壁之间形成气体混合腔。本发明简化阳极气体分配器一体化结构的加工和安装过程，降低成本，均匀化推力器工质气体扩散，减少放电通道内的电子对一体化结构的溅射侵蚀，优化推力器电离和放电性能。
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公开(公告)号：CN113465494A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110733060.4
申请日：2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种霍尔推力器推力矢量偏心计算方法，包含以下步骤：步骤一：采用法拉第探针测量霍尔推力器羽流区离子电流密度；步骤二：分析离子电流密度对推力矢量偏心的贡献；步骤三：建立霍尔推力器羽流区的空间离子电流密度曲面模型；步骤四：采用加权最小二乘法对曲面模型进行计算，得到计算推力矢量偏心的非线性方程组；采用布罗依登秩方法进行求解非线性方程组，并通过迭代方程反复迭代计算，得到推力矢量偏心结果。本发明通过分析与推力器轴线不同夹角处离子电流密度对推力矢量的贡献，计算推力矢量偏心。
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公开(公告)号：CN113374662A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110733039.4
申请日：2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种改变中置阴极背景磁场的磁路结构，涉及霍尔推力器技术领域，针对现有技术中置阴极方案的霍尔推力器的阴极背景磁场强度影响发动机放电性能，导致降低了发动机的效率的问题，本申请采用中置励磁线圈的方式，改变中置阴极的背景磁场，以减少阴极发射的电子束跨越磁力线的阻力，从而降低耦合压降。本发申请所提出的磁路形成的中轴线磁场，可以通过调节中置线圈的励磁电流实现中轴线上最大磁场强度、阴极上端面处磁场强度、阴极上端面处磁场梯度的连续调节。其中阴极上端面处磁场强度在‑21％到21％范围内连续可调，阴极上端面处磁场梯度在‑28％到28％范围内连续可调，进而降低了背景磁场对中置阴极影响，进而解决了降低发动机效率的问题。
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公开(公告)号：CN113279930A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110731821.2
申请日：2021-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开一种微型离子推力器的栅极组件装配结构及装配方法，包括陶瓷底座、屏栅、加速栅和陶瓷垫片，陶瓷底座通过螺栓固定在推力器主体上，屏栅和加速栅安装在陶瓷底座上；屏栅和加速栅均由圆形金属薄片经化学刻蚀加工而成，屏栅和加速栅的一面保持平整，另一面为刻蚀区域形成的凹槽，且屏栅和加速栅上的刻蚀区域与推力器主体的截面积相等；屏栅和加速栅上的刻蚀区域内加工有栅极孔；屏栅带有凹槽的一侧朝向推力器主体并直接放置在陶瓷底座上，陶瓷垫片设置于屏栅和加速栅之间，加速栅具有凹槽的一侧朝向外部；陶瓷垫片与屏栅的厚度之差即为两个栅极之间的距离。本发明能够简化栅极组件安装方式并避免各组件之间出现短路现象。
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公开(公告)号：CN111516907B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202010342613.9
申请日：2020-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微阴极电弧推力阵列系统，涉及卫星微推进技术领域，包括一个由多组微阴极电弧推力器按照偶数正多边形放置方式排布集成的推力器集成部、一个功率输出单元和一个控制部；功率输出单元的输出端通过控制部与推力器集成部的阳极连接，推力器集成部的阴极与功率输出单元的输入端连接；其中，多组微阴极电弧推力器的阴极共用；通过控制部控制推力器集成部不同阳极与阴极间的通断，以达到多组微阴极电弧推力器轮流放电的目的；通过改变控制部的放电模式，以使微阴极电弧推力器在多种工作模式中选择，达到满足不同推进需求的目的。本发明具有质量和体积均减小、推重比和可靠性均上升、更好满足卫星推进需求等功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111219305B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201910218011.X
申请日：2019-03-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种具有新型缓冲腔的霍尔推力器，属于霍尔推力器技术领域。本发明解决现有小功率霍尔推力器由于尺寸过小导致的气体密度和均化程度不高的问题。本发明的内陶瓷屏和外陶瓷屏为内外嵌套的圆筒结构，内陶瓷屏和外陶瓷屏之间具有径向空隙和轴向空隙，构成内陶瓷屏和外陶瓷屏之间的缓冲腔结构；所述的阳极和外陶瓷屏通过气体分配器和螺母固定安装在底板上；内永磁铁通过永磁铁支架固定安装在内陶瓷屏内，并使用固定螺母与底板固定安装；外永磁铁套装在外陶瓷屏的外侧。本发明的放电通道采用外陶瓷屏和内陶瓷屏插接构成，外陶瓷屏和内陶瓷屏之间的区域形成缓冲腔，通过新型的缓冲腔结构增大了气体运动路径，使气体均化的更充分。
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公开(公告)号：CN111219306B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201910218013.9
申请日：2019-03-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种双磁屏的霍尔推力器，属于霍尔推力器技术领域。本发明解决现有霍尔推力器通道内部，电子与壁面相互作用频繁导致的壁面能量沉积，从而引起的热失稳和能量损失问题。本发明的在传统的霍尔推力器增设一个附加磁屏形成双磁屏结构，利用双磁屏对近壁面的磁场进行二次短路，从而引导磁力线不再穿越通道和阳极，进而减小电子对壁面的能量沉积问题并控制电子电流。利用双磁屏解决了通道内电子对壁面的能量沉积，也避免了推力器的放电热失稳，以及能量损失导致的性能损失问题。同时，本发明抑制了电子电流，增加了电流利用率。此外，通过保证附加磁屏的厚度和内磁屏与阳极的绝缘，保证了附加磁屏的鲁棒性和寿命，使得该发明可以长时间有效工作。
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公开(公告)号：CN111515098A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010342994.0
申请日：2020-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微阴极电弧推力器绝缘元件导电薄膜喷涂方法，涉及卫星微推进技术领域，主要包括：将电喷雾器喷嘴中心与绝缘陶瓷元件中心的连线垂直于绝缘陶瓷元件的表面；电喷雾器装有导电碳漆；调节电喷雾器喷嘴压力；在保持电喷雾器喷嘴压力不变的情况下，调节电喷雾器喷嘴平面与绝缘陶瓷元件平面之间的距离，然后对绝缘陶瓷元件的喷涂表面进行喷涂，以改变导电碳漆在绝缘陶瓷元件上的分布情况，形成所需导电薄膜。采用本发明提供的方法，能够提升导电薄膜均匀程度和加工速度，促使推力器阴极弧点位置均匀分布，从而达到提高微阴极电弧推力器使用寿命的目的。
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公开(公告)号：CN111486070A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010298560.5
申请日：2020-04-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种基于加速电极的微阴极电弧推力系统。所述基于加速电极的微阴极电弧推力系统包括：功率处理单元、绝缘栅双极型晶体管、推力器、加速电极和电源；功率处理单元分别与绝缘栅双极型晶体管、推力器连接；绝缘栅双极型晶体管与推力器连接；电源分别与功率处理单元、绝缘栅双极型晶体管、推力器和加速电极连接；加速电极设置在推力器的喷口处；绝缘栅双极型晶体管用于控制电源为功率处理单元充放电以及控制电源为加速电极供电；功率处理单元用于使推力器的两极板间产生瞬态高压，形成等离子体流；加速电极用于对等离子体流加速。本发明能够提高微阴极电弧推力器的推力。
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